Nos experimentos de colisões com núcleos atômicos, podem ocorrer colisões frontais como as mencionadas no Problema 23.74, contudo “quase colisões” são mais comuns. Suponha que a partícula alfa do Problema 23.74 não tenha sido “apontada” exatamente para o centro do núcleo de chumbo, porém possua um momento angular inicial diferente de zero (em relação ao núcleo de chumbo em repouso), com módulo L = p0b, em que p0 é o módulo do momento linear inicial da partícula alfa e b = 1,00 × 10−12 m. Qual é a menor distância da aproximação do núcleo? Repita os cálculos para b = 1,00 × 10−13 m e b = 1,0 × 10−14 m.
Problema 23.74:
Uma partícula alfa, com energia cinética igual a 9,50 MeV (quando está muito longe), colide frontalmente com um núcleo de chumbo em repouso. Qual é a menor distância entre as duas partículas? (Suponha que o núcleo de chumbo seja uma partícula puntiforme e que permaneça em repouso. O número atômico do chumbo é 82. A partícula alfa é um núcleo de hélio e possui número atômico igual a 2.)
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